Ubiquitin Sistemi Nedir?

Ubiquitin, ökaryotik hücrelerde bulunan bir protein türüdür. Ökaryotik hücreler bir hücre çekirdeğine sahiptir ve insanlarda, hayvanlarda, bitkilerde ve mantarlarda bulunur. Hücreler içinde, proteinler sürekli olarak sentezlenir ve parçalanır veya bozulur ve ubiquitin sistemi bu protein dönüşümünü düzenlemeye yardımcı olur. Ubiquitin kendisini, ayrıştırılacak olan proteinlere, bunları etkili bir şekilde etiketleyerek bağlar. Daha sonra proteinler bozulmanın gerçekleştiği proteazom denilen bir yapıya alınır.

Proteinler, amino asitler denilen birimlerden yapılır ve 76 amino asit, küçük ubikuitin proteinini oluşturur. Bu amino asitlerin dizilimi farklı organizmalarda çok fazla değişmez, bu nedenle maya ubikuitin ve insan ubikuitin sadece üç dizi farklılık içerir. Ubiquitin adını her yerde bulunan bir şeye işaret eden her yerde bulmaktadır. Adına uygun olarak, ubiquitin hücrenin bir kısmı ile sınırlı değildir ancak her yerde bulunur. Ubiquitin sistemi, hücrelerin büyümesi, bölünmesi ve ölümü ve DNA'nın kopyalanması ve onarımı dahil olmak üzere protein modifikasyonunun yapıldığı birçok hücresel proseste yer almaktadır.

Ubiquitin sistemi çalışmaya başlamadan önce ubiquitin aktive edilmelidir. Bu adım, hücrenin içinde kimyasal enerji taşıyan bir yapı olan adenozin trifosfat (ATP) şeklinde enerji gerektirir. Enerji, ubikuitini aktive etmek için El olarak adlandırılan bir enzimi etkinleştirmek için gereklidir.

Daha sonra, E2 ve E3 olarak bilinen iki ubikuitin sistemi enzimi, ubikuitini hedef proteine ​​bağlamak için birlikte hareket eder. E3'ün ayrıca proteinin tanımlanmasına yardımcı olduğu düşünülmektedir ve bir veya daha fazla ubikuitin molekülü daha sonra buna eklenebilir. Ubiquitin sistemi tarafından tanınması için bir proteini işaret eden sinyal bilinmemektedir, ancak bilim adamları bazı amino asitlerin sorumlu olabileceğini düşünürken, protein çözülmeden veya bir reaksiyonda yer almadıkça bazıları gizli kalabilir.

Son olarak, ubiquitin etiketli protein, ayrışmak için bir proteazoma aktarılır. Bazı bilim adamları, ubiquitin'in proteinin proteazuma bağlı kalmasına yardımcı olduğunu, bozulma meydana geldiğinde proteinin erken ayrılmasını önlediğini düşünüyor. Proteasomlar, bir halka istifinden oluşan silindirik protein parçalayıcı makinelerdir. Silindirin her bir ucundaki halkalar etkisizdir, merkezi halkalar aktifken ve proteinlerin parçalandığı bir odayı içine alır. Silindirin her iki ucundaki kapaklar ubiquitin'e bağlanır ve proteinleri bozulma için odaya yönlendirir.